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CEMS煙氣在線監(jiān)測(cè)在火廠的應(yīng)用
閱讀：1007 發(fā)布時(shí)間：2021-7-30
CEMS煙氣在線監(jiān)測(cè)在火廠的應(yīng)用
1.煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝
1.1測(cè)點(diǎn)的安裝要求
根據(jù)HJ/T75-2007《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》第6章規(guī)定中可知，有關(guān)煙氣在線測(cè)量裝置安裝有如下要求：
1.1.1應(yīng)優(yōu)先選擇在垂直管段和煙道負(fù)壓區(qū)域。
1.1.2測(cè)定位置應(yīng)避開(kāi)煙道彎頭和斷面急劇變化的部位。對(duì)于顆粒物CEMS，應(yīng)設(shè)置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不少于4倍煙道直徑，以及距上游方向不少于2倍煙道直徑處；對(duì)于氣態(tài)污染物CEMS，應(yīng)設(shè)置在距彎頭、閥門、變徑管下游方向不少于2倍煙道直徑，以及距上游方向不少于0.5倍煙道直徑處。
1.1.3測(cè)點(diǎn)位置要求：人工取樣孔的位置在在煙氣分析儀取樣孔下游的500mm處，流速測(cè)量系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)安裝在煙氣污染物下游300mm外，并盡安裝在流速大于5m/s的位置。
1.2煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝位置
煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備選擇安裝在煙囪70米平臺(tái)，設(shè)備主機(jī)及數(shù)采儀和預(yù)處理設(shè)備均集中放置在一個(gè)3000×4000mm的環(huán)保間內(nèi)。取樣點(diǎn)在煙囪四周均勻?qū)欠植?，上下一共分為三層。第一層位?1.50M層，四個(gè)取樣點(diǎn)分別為：濕度、壓力、流速、濕氧，第二層位于72.50M層，四個(gè)取樣點(diǎn)分別為：溫度、氣體污染物、煙塵(2個(gè))，第三層位于73.20M層，四個(gè)取樣點(diǎn)均為人工監(jiān)測(cè)取樣點(diǎn)，便于接受環(huán)保監(jiān)督監(jiān)測(cè)使用。
1.3
煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電氣連接
煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝在煙囪70米平臺(tái)，需從電子間鋪設(shè)電源電纜，同時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要把測(cè)量結(jié)果的電信號(hào)傳送回電子間，因此需要至電子間架設(shè)電源電纜橋架，并且需把設(shè)備運(yùn)行參數(shù)反饋到電子間DCS柜。
2.煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量參數(shù)介紹
煙氣污染物在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是實(shí)時(shí)、連續(xù)監(jiān)測(cè)煙囪污染物排放量的系統(tǒng)，主要針對(duì)煙氣中的煙塵(或濁度)、氣態(tài)污染物濃度(SO2、NOx、CO、CO2、O2)、輔助參數(shù)(煙氣溫度、流速、濕度、壓力、濕氧)等，從而計(jì)算電廠煙氣污染物的排放量。
2.1煙氣取樣點(diǎn)
氣體污染物取樣點(diǎn)的取樣探頭為德國(guó)M&C公司的20S2026SP2200-H/C/I/BB/F型探頭(規(guī)格：180℃230V.20S2026SP2200-H/C/I/BB/F.316)，取樣伴熱管路采用德國(guó)M&C公司的TYPE3-M型管路(220VAC110瓦/米最大長(zhǎng)度30米取樣管Φ8mm)雙路鋪設(shè)提高儀表可靠性。設(shè)備本身自帶壓縮空氣反吹功能，可保證設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
2.2煙塵測(cè)量點(diǎn)
煙塵測(cè)量?jī)x采用的是英國(guó)PCME公司生產(chǎn)的LMS181型煙塵分析儀表，LMS181型分析儀表的測(cè)量原理如下：激光發(fā)射單元發(fā)射的激光束經(jīng)過(guò)含有顆粒物的氣流時(shí)，部分激光光束將被散射。通過(guò)鏡面收集單元收集前向散射的激光并將其反射到石英棒，由石英棒將前散射光傳到控制單元，控制單元接收到的散射光的能量與顆粒物濃度成正比，從而計(jì)算出被測(cè)氣流的顆粒物濃度，由于儀表測(cè)量光路較短，儀表抗干擾能力強(qiáng)。
2.3煙氣濕氧測(cè)點(diǎn)
煙氣濕氧測(cè)點(diǎn)采用的是日本富士電機(jī)儀表公司生產(chǎn)的ZFK2型煙氣濕氧分析儀表，ZFK2型分析儀表的測(cè)量原理如下：利用以氧化鋯(ZrO2)為主要成分的固體電解質(zhì)在高溫下只能通過(guò)氧離子的導(dǎo)電特性，是以氧濃度差電池的原理為基礎(chǔ)，測(cè)量被測(cè)氣體與基準(zhǔn)氣體氧濃度之差所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的氧傳感器。此表煙氣取樣探頭采用分流式，減少了探頭及傳感器堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。
2.4煙氣流量、溫度測(cè)點(diǎn)
煙氣流量、溫度測(cè)點(diǎn)采用的是美國(guó)ESC公司的MDP6500型集溫度和流量一體的測(cè)流儀，MDP6500型勻速管流量測(cè)量?jī)x的測(cè)量原理如下：速管流量測(cè)量傳感器是是基于皮托管測(cè)速原理發(fā)展而來(lái)的一種多點(diǎn)差壓流量傳感器。均速管與差壓變送器、顯示儀表、反吹裝置配套使用，可實(shí)現(xiàn)對(duì)圓管、矩形管道中的煙氣流量進(jìn)行測(cè)量。一般情況下，煙道中的流速分布是不均勻的，為準(zhǔn)確測(cè)量，將整個(gè)圓截面分為四個(gè)單元面積，兩個(gè)半圓及兩個(gè)半環(huán)。均速管正對(duì)流體方向有兩對(duì)正壓孔、它們分別處在各單元面積的中央，所測(cè)正壓即反映了各單元面積內(nèi)流速的大小。由于正壓孔是相通的，各點(diǎn)正壓值經(jīng)過(guò)物理平均后，由正壓引出管引至微差壓變送器的正壓接頭；在均速管背向煙氣流向一側(cè)的中央設(shè)有一個(gè)負(fù)壓孔，取出比實(shí)際靜壓低的負(fù)壓力，由負(fù)壓引出管引至微差壓變送器的負(fù)壓接頭，由此微差壓變送器能夠獲得均速管的正壓和負(fù)壓間之間的差壓值。差壓變送器所測(cè)得的差壓值與流量的平方成正比，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)管道流量的測(cè)量。
2.5煙氣分析系統(tǒng)
煙氣的氣體分析(SO2,NOX,O2)采樣方法采用直接抽取加熱法。氣體分析器選用西門子公司生產(chǎn)的ULTRAMAT23多組分紅外氣體分析儀。測(cè)量原理：SO2、NOx測(cè)量采用NRIR不分光紅外法；O2測(cè)量采用的是電化學(xué)法。
2.6其他測(cè)點(diǎn)
煙氣的濕度及壓力測(cè)點(diǎn)均采用西門子公司生產(chǎn)的濕度儀和絕壓變送器，設(shè)備安裝過(guò)程中注意汽水冷凝倒流進(jìn)入設(shè)備情況，一般采用設(shè)備高于比取樣點(diǎn)的安裝方式。
3.煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)定期校驗(yàn)
煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)投入使用后，燃料、除塵效率的變化、水份的影響、安裝點(diǎn)的振動(dòng)等都會(huì)造成測(cè)量系統(tǒng)的偏移和干擾，所以設(shè)備必須要做定期校驗(yàn)以保證設(shè)備運(yùn)行的準(zhǔn)確性。定期校驗(yàn)應(yīng)做到：
3.1具有自動(dòng)校準(zhǔn)功能的煙塵測(cè)量?jī)x和煙氣分析系統(tǒng)每24小時(shí)至少自動(dòng)校準(zhǔn)一次儀器零點(diǎn)和跨度；具有自動(dòng)校準(zhǔn)功能的流速CMS每24小時(shí)至少自動(dòng)校準(zhǔn)一次儀器的零點(diǎn)或/和跨度。
3.2無(wú)自動(dòng)校準(zhǔn)功能煙塵測(cè)量?jī)x每3個(gè)月至少用校準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)一次儀器的零點(diǎn)和跨度。
3.3直接測(cè)量法煙氣分析儀每30天至少用校準(zhǔn)裝置通入零氣和接近煙氣中污染物濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)一次儀器的零點(diǎn)和工作點(diǎn)。
3.4無(wú)自動(dòng)校準(zhǔn)功能的煙氣分析系統(tǒng)每15天至少用零氣和接近煙氣中污染物濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體或校準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)一次儀器零點(diǎn)和工作點(diǎn)。
3.5無(wú)自動(dòng)校準(zhǔn)功能的流速系統(tǒng)每3個(gè)月至少校準(zhǔn)一次儀器的零點(diǎn)或/和跨度。
3.6抽取式煙氣分析系統(tǒng)每3個(gè)月至少進(jìn)行一次全系統(tǒng)的校準(zhǔn)，要求零氣和標(biāo)準(zhǔn)氣體與樣品氣體通過(guò)的路徑(如采樣探頭、過(guò)濾器、洗滌器、調(diào)節(jié)器)一致，進(jìn)行零點(diǎn)和跨度、線性誤差和響應(yīng)時(shí)間的檢測(cè)。
4.結(jié)語(yǔ)
目前，臺(tái)山電廠1-2號(hào)機(jī)組煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、測(cè)量準(zhǔn)確，廣東省環(huán)保局實(shí)時(shí)了解我廠煙氣污染物排放達(dá)標(biāo)監(jiān)控提供保障，同時(shí)還可以通過(guò)測(cè)量參數(shù)對(duì)設(shè)備(脫硝、脫硫、電除塵、鍋爐燃燒工況)運(yùn)行狀態(tài)檢查、故障診斷等。為了我們共同的藍(lán)天，共有的家園，為最終實(shí)現(xiàn)我國(guó)的大氣污染防治計(jì)劃，安裝煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)意義重大。